一种强化混合与分布的溢流型气液分配器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种强化混合与分布的溢流型气液分配器，包括中心筒，所述中心筒为文丘里管或采用文丘里管结构，其自上向下包括依次连通的缩径段、等径段和扩径段，所述中心筒的筒壁上设有多个内外贯穿所述筒壁的进液管，所述进液管的管径小于所述等径段的管径，多个所述进液管自外向内沿所述中心筒的径向朝相同方向倾斜布置，所述进液管自外向内沿所述中心筒的轴向倾斜向下布置。本实用新型专利技术可增大气相对液相的抽吸作用，有利于提高气液两相的均匀混合及均匀分布效果，增强对较大负荷的气液两相的处理能力，液体进入所述中心筒时会形成向下的周向旋流和径向混合，有效避免壁流和/或中心汇流现象的发生，有利于气液两相在所述中心筒内的均匀混合。中心筒内的均匀混合。中心筒内的均匀混合。

【技术实现步骤摘要】
一种强化混合与分布的溢流型气液分配器


[0001]本技术涉及一种气液分配器，尤其涉及一种强化混合与分布的溢流型气液分配器。

技术介绍

[0002]在滴流床反应器内，流体分布性能直接影响反应物与催化剂接触的均匀性，影响催化剂内、外表面被液体润湿程度，影响床层温度的分布和产品的质量。特别是反应器向大型化、产品向精细化方向发展时，流体分布的均匀性就显得尤为重要。
[0003]气液分配器是一种用于填充床反应器的内构件，它的作用是使气液两相均匀喷洒到填料床层的表面，有利于反应的顺利进行。现有的气液分配器按照液相进入分配器的方式通常可分为溢流型气液分配器和抽吸型气液分配器，溢流型气液分配器是液体通过溢流孔进入分配器，其优点是压降小，容垢能力强且适合高粘度介质，但对安装水平度安装要求苛刻，通常用于小直径反应器内或高粘度介质的情况下；抽吸型气液分配器的液体是通过气体携带进入分配器，对盘板安装的要求不高，但不适合于高粘度含固体杂质的液体，且压降大。
[0004]传统的溢流型气液分配器通常通过调整溢流孔/溢流管和碎液板的结构和/或增设有助于液相雾化的装置来保证气液均匀分布效果，但是受制于溢流型气液分配器自身结构的限制，不仅对安装水平度的要求较为苛刻，也不适用于气液负荷较大的工况，当液相负荷较大时，只通过开设溢流孔来调节的手段也过于单一，无法有效防止液相“漫管”；当气相负荷较大时，会造成盘板上液相分布不均匀，进而造成各处溢流孔/溢流管的液相流量不均衡，致使中心筒内的液体极易产生不均匀分布的现象，如壁流、中心汇流等，影响气液两相喷洒到填料床层的均匀分布效果。

技术实现思路

[0005]为克服现有技术的上述缺陷，本技术提供了一种强化混合与分布的溢流型气液分配器，其对液相的抽吸作用大，气液混合效果好、混合及分布均匀，可有效避免壁流和/或中心汇流等现象。
[0006]本技术实现上述目的的技术方案是：一种强化混合与分布的溢流型气液分配器，包括中心筒，所述中心筒为文丘里管或采用文丘里管结构，其自上向下包括依次连通的缩径段、等径段和扩径段，所述中心筒的筒壁上设有多个内外贯穿所述筒壁的进液管，所述进液管的管径小于所述等径段的管径。
[0007]优选的，所述进液管的外端伸出所述中心筒外，所述进液管的内端伸入所述中心筒内。
[0008]优选的，多个所述进液管自外向内沿所述中心筒的径向朝相同方向倾斜布置。
[0009]优选的，所述进液管自外向内沿所述中心筒的轴向倾斜向下布置。
[0010]优选的，所述进液管沿所述中心筒的轴向自下向上分为多层，每层所述进液管的
数量均为多个。
[0011]优选的，每层所述进液管沿所述中心筒的周向均匀分布。
[0012]优选的，所述缩径段、所述等径段和所述扩径段中的部分或全部设有一层或若干层所述进液管，位于上方段的所述进液管的管径大于位于下方段的所述进液管的管径。
[0013]优选的，所述中心筒还包括床层入口段，位于所述扩径段的底端并与所述扩径段连通，所述床层入口段自上向下内径渐扩，所述床层入口段的底端设有水平的碎液板，所述碎液板呈圆形，与所述中心筒同轴设置，所述碎液板的外缘圆周上设有多个径向向外伸出连接板，所述连接板的外端与所述床层入口段的底端固定连接，多个所述连接板沿所述碎液板的外缘圆周均匀分布，任意相邻的两个所述连接板之间留有间距，构成喷口。
[0014]优选的，所述碎液板上设有多个上下贯穿的碎液孔，多个所述碎液孔在所述碎液板上呈同心圆分布，或呈放射状和/或交错状规则分布。
[0015]优选的，所述扩径段的底部外壁上同轴固定密封套设有水平的盘板，所述盘板呈环形，位于所述进液管的下方，所述盘板上设有若干个上下贯穿的排液孔，所述排液孔设有控制其启闭的球阀。
[0016]本技术的有益效果是：
[0017]1、本技术的所述中心筒为文丘里管或采用文丘里管结构，增大了气相对液相的抽吸作用，有利于提高气液两相在所述中心筒内的均匀混合以及喷射至床层后的均匀分布效果，相比于传统的溢流型气液分配器，增强了对较大负荷的气液两相的处理能力。
[0018]2、本技术的所述进液管的设置及其具体结构和偏转角度设计，在液体通过所述进液管进入所述中心筒时，可有效破坏壁流，液体进入所述中心筒后形成向下的周向旋流和径向混合，可有效避免壁流和/或中心汇流现象的发生，有利于气液两相在所述中心筒内的均匀混合。
[0019]3、本技术的位于上方段的所述进液管的管径大于位于下方段的所述进液管的管径，使得距离所述盘板越远，进入所述中心管的液体流量越大，液体流量的可调节范围越大，使分配器能够实现溢流量较大范围内的变化调整，易于变负荷操作，增强了处理较大负荷液相的能力。
[0020]4、本技术的所述碎液板、所述喷口和所述碎液孔的设置，提升了液相的雾化效果，增大了气液分布范围，进一步强化了气液混合和分配能力，提高了气液两相喷射至床层后的均匀分布程度，所述喷口还能对喷射出的气液进行进一步的扰动，强化混合效果。
附图说明
[0021]图1是本技术的剖视结构示意图；
[0022]图2是本技术的所述等径段的横截面示意图；
[0023]图3是本技术的所述碎液板的俯视图；
[0024]图4是分别应用本技术和传统的溢流型气液分配器时的气体流量和液体均匀分布程度关系的对比图；
[0025]图5是分别应用本技术和传统的溢流型气液分配器时的气体流量和床层压降关系的对比图。
具体实施方式
[0026]参见图1、图2和图3，本技术公开了一种强化混合与分布的溢流型气液分配器，通常应用于填充床反应器中，安装在填充床反应器的入口处，其包括中心筒，所述中心筒为文丘里管或采用文丘里管结构，竖直设置，顶端和底端均敞口，其自上向下包括依次连通的缩径段1、等径段2和扩径段3，通常情况下，所述缩径段的顶端的管径大于所述等径段的管径，所述扩径段的底端的管径大于所述等径段的管径，所述中心筒的筒壁上设有多个内外贯穿所述筒壁的进液管4，所述进液管的管径小于所述等径段的管径，通常小于所述等径段的管径的1/10。本技术应用时，气体从所述缩径段的顶端进入所述中心筒，所述中心筒外高于所述进液管的液体通过所述进液管被抽吸进入所述中心筒，气液两相在所述中心筒内相遇混合。所述中心筒的各段(或各部位)的管径中，所述缩径段的顶端的管径优选最大，能够加大气体进入量，强化气液混合，所述等径段的管径优选最小，作为或相当于文丘里管的喉管，增大气相对液相的抽吸作用，有利于提高气液两相在所述中心筒内的均匀混合效果，相比于传统的溢流型气液分配器，增强了对较大负荷的气液两相的处理能力。
[0027]所述进液管的外端优选伸出所述中心筒外，所述进液管的内端优选伸入所述中心筒内，如此设置，在液体通过所述进液管进入所述中心筒时，可有效避免壁流现象发生，有利于气液两相在所述中心筒内的均匀混合。
[0028本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种强化混合与分布的溢流型气液分配器，包括中心筒，其特征在于所述中心筒为文丘里管或采用文丘里管结构，其自上向下包括依次连通的缩径段、等径段和扩径段，所述中心筒的筒壁上设有多个内外贯穿所述筒壁的进液管，所述进液管的管径小于所述等径段的管径。2.如权利要求1所述的强化混合与分布的溢流型气液分配器，其特征在于所述进液管的外端伸出所述中心筒外，所述进液管的内端伸入所述中心筒内。3.如权利要求2所述的强化混合与分布的溢流型气液分配器，其特征在于多个所述进液管自外向内沿所述中心筒的径向朝相同方向倾斜布置。4.如权利要求3所述的强化混合与分布的溢流型气液分配器，其特征在于所述进液管自外向内沿所述中心筒的轴向倾斜向下布置。5.如权利要求4所述的强化混合与分布的溢流型气液分配器，其特征在于所述进液管沿所述中心筒的轴向自下向上分为多层，每层所述进液管的数量均为多个。6.如权利要求5所述的强化混合与分布的溢流型气液分配器，其特征在于每层所述进液管沿所述中心筒的周向均匀分布。7.如权利要求6所述的强化混合与分布的溢流型气液分配器，其特征在于所述缩径段、所述等径段和所述扩径段中的部分...

【专利技术属性】
技术研发人员：劳国瑞，谢萍，李红坤，李梦强，刘泊滟，郭敬，崔国刚，孙富伟，潘鹏，杨超，邰忠阳，雍玉梅，李银苹，王薇，张广积，徐俊波，毛在砂，
申请(专利权)人：中国石油天然气集团有限公司，
类型：新型
国别省市：